Nörodejeneratif Hastalıkların Tanısında Kullanılabilecek Bir Biyosensör Geliştirildi

Brezilya’da Ulusal Nanoteknoloji Labaratuvarı’nda nörodejeneratif hastalıklar ve bazı tip kanserler ile ilişkili molekülleri saptayabilen bir biyosensör geliştirildi. Cihaz kabaca cam lam üzerinde tek katmanlı organik nanometri ölçekli bir transistör. Sistem parkinson, alzheimer hastalığı ve meme kanseri gibi hastalıklarla bağlantılı glutatyon S-transferaz (GST) enzimi ile temas halinde spesifik bir yolla reaksiyon gösteren peptid glutatyonun indirgenmiş formunu (GSH) içermekte. GSH-GST reaksiyonu tanı amaçlı kullanılabilen bu transistor tarafından tespit edilebilmekte.

Araştırmacılar bu cihazın kompleks hastalıkların tanısının hızlı, güvenli ve daha ucuz bir şekilde konmasında oldukça başarılı olduğunu belirtiyorlar. Bu nanometrik biyosensörün portatifliğinin ve daha düşük maliyetinin yanı sıra molekülleri tespit etmedeki hassasiyetinin çok daha avantajlı olduğunu söylüyorlar.

Dejeneratif hastalıkların tanısında önemli GSH-GST çiftinin tespit edilmesinde organik transistor teknolojisini ilk kez kullandıklarının altını çiziyorlar. Ayrıca nanometrik hassasiyet sayesinde çok düşük düzeydeki test materyali varlığında bile moleküllerin tespit edilebilirliğinin mümkün olduğunu belirtiyorlar.

Araştırmacılar geliştirdikleri sistemin diğer uygulamalardan farklı olarak, farklı hastalıklarla bağlantılı moleküller ve kontamine materyallerde var olan elementler gibi diğer maddeleri de tespit edebildiğini aktarıyorlar. Bunun için araştırmacıların sensördeki molekülleri test ile hedeflenen kimyasallarla tepkimeye giren moleküllerle değiştirmesi gerekiyor.

Araştırma grubu bundan sonrası için maliyeti daha da fazla azaltmak, portatifliği daha da geliştirmek ve toplu üretime geçmek için kağıt-bazlı biyosensör üzerinde çalışmaya devam ediyor. Araştırmacılar kağıdın olağan formunda bir yalıtkan olduğunu kendilerinin kağıdı iletken yapacak ve iletken özellikteki polimerlerle selüloz fiberler emdirme yoluyla algılama verilerini taşıyabilen bir teknik geliştirdiklerini belirtiyorlar. Teknik iletken polimerlerin in situ sentezine dayanıyor. Polimerlerin kağıt yüzeyinde sıkışıp kalmaması için içeride ve selüloz fiberlerin porları arasında sentezlenmeleri gerekiyor. Bu gaz-fazlı kimyasal polimerizasyon ile yapılıyor.

Polimerize kağıt polimerlerin iletkenlik özelliğini kazanıyor. Bu iletlenlik kağıdın tasarımlandığı uygulamaya bağlı olarak selüloz fiberleren içine gömülmüş elementleri manipüle edilebiliyor. Bu yüzden araştrımacılar, cihazın ciddi bir kayıp olmadan akıma izin verip elektriksel olarak tam iletken olabileceğini ya da yarı iletken olup spesifik moleküllerle etkileşir ve fiziksel, kimyasal ya da elektrokimyasal sensör olarak fonksiyon görebileceğini belirttiler.